（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第5讲 氧化还原反应作业.doc

第5讲氧化还原反应a组基础题组1.(2017北京海淀期中,1)下列常用化学品标志所涉及的物质中,一定能发生氧化还原反应的是()abcd2.(2017北京东城一模,6)下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是()a.爆竹声中一岁除黑火药受热爆炸b.烈火焚烧若等闲石灰石分解c.蜡炬成灰泪始干石蜡的燃烧d.炉火照天地,红星乱紫烟铁的冶炼3.(2017北京海淀二模,7)银器久置变黑多是表面生成银锈ag2s所致。用铝制容器配制含小苏打和食盐的稀溶液,将变黑银器浸入溶液中,并使银器与铝制容器接触,一段时间后,黑锈褪去,而银却极少损失。上述过程中,起还原作用的物质是()a.ag2sb.naclc.ald.nahco34.(2018北京朝阳期中)下列变化中,气体被还原的是()a.nh3使cuo固体变为红色b.co2使na2o2固体变为白色c.hcl使na2sio3溶液产生胶状沉淀d.cl2使febr2溶液变为黄色5.(2017北京昌平期末,4)钛被誉为“21世纪的金属”,工业冶炼钛的第一步反应为:tio2+2c+2cl2 ticl4+2co。下列关于该反应的说法正确的是()a.tio2是氧化剂b.四氯化钛是还原产物c.cl2发生氧化反应d.氧化剂与还原剂的物质的量之比为126.(2018北京海淀期末)钴酸锂废极片中钴回收的某种工艺流程如下图所示,其中废极片的主要成分为钴酸锂(licoo2)和金属铝,最终可得到co2o3及锂盐。(1)“还原酸浸”过程中,大部分licoo2可转化为coso4,请将该反应的化学方程式补充完整:2licoo2+3h2so4+coso4+。(2)“还原酸浸”过程中,co、al浸出率(进入溶液中的某元素质量占固体中该元素总质量的百分数)受硫酸浓度及温度(t)的影响分别如图1和图2所示。工艺流程中所选择的硫酸浓度为2 moll-1,温度为80 ,推测其原因是。a.co的浸出率较高b.co和al浸出的速率较快c.al的浸出率较高d.h2o2较易分解图1图2(3)加入(nh4)2c2o4后得coc2o4沉淀。写出coc2o4沉淀在空气中高温煅烧得到co2o3的反应的化学方程式:。(4)若初始投入钴酸锂废极片的质量为1 kg,煅烧后获得co2o3的质量为83 g,已知co的浸出率为90%,则钴酸锂废极片中钴元素的质量分数约为(小数点后保留两位)。(5)已知“沉锂”过程中,滤液a中的c(li+)约为10-1 moll-1,部分锂盐的溶解度数据如下表所示。温度/li2so4溶解度(g/100 g水)li2co3溶解度(g/100 g水)036.11.3310024.00.72结合数据分析,沉锂过程所用的试剂b是(写化学式),相应的操作方法:向滤液a中加入略过量的试剂b,搅拌,洗涤干燥。b组提升题组7.(2017北京昌平期末,10)已知可用co2o3代替mno2制备cl2,反应后co元素以 co2+的形式存在。下列叙述不正确的是()a.该反应中氧化性:co2o3cl2b.参加反应的hcl全部被co2o3氧化c.每生成1 mol氯气,消耗1 mol co2o3d.制备相同量的氯气,所需co2o3质量比mno2多8.(2018北京昌平期末)对于fe+cuso4cu+feso4这一反应或反应中涉及的物质理解不正确的是()a.该反应为置换反应b.该反应体现出fe具有还原性c.该反应体现cuso4作为盐的通性d.cuso4溶液中有cu2+、so42-、cuso4、h+、oh-、h2o等9.(2017北京丰台一模,12)利用石墨电极电解1 mol/l氯化钠溶液,并收集阳极气体检验其成分。已知:o2能使酸性的淀粉ki溶液变蓝,不能使中性的淀粉ki溶液变蓝。实验:将气体通入中性的淀粉ki溶液中,溶液变蓝。用足量naoh溶液充分洗气,气体体积减小,将剩余气体通入中性的淀粉ki溶液中,溶液颜色不变,再向溶液中滴加2滴h2so4溶液,溶液变蓝。向酸性的淀粉ki溶液中通入空气,溶液颜色不变。下列对实验现象的解释或推测不合理的是()a.naoh溶液洗气时发生反应的离子方程式为:2oh-+cl2 cl-+clo-+h2ob.根据实验可以得出中性条件下,氧化性cl2o2c.根据实验可以得出反应物的浓度和溶液的ph会影响物质的氧化性d.根据实验现象可以判断电解时阳极的电极反应式为:2cl-2e- cl210.(2017北京西城二模,12)工业酸性废水中的cr2o72-可转化为cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50 ml,cr2o72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中,不正确的是()实验电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨,滴加1 ml浓硫酸阴极为石墨,阳极为铁,滴加1 ml浓硫酸cr2o72-的去除率/%0.92212.757.3a.对比实验可知,降低ph可以提高cr2o72-的去除率b.实验中,cr2o72-在阴极放电的电极反应式是cr2o72-+6e-+14h+ 2cr3+7h2oc.实验中,cr2o72-去除率提高的原因是cr2o72-+6fe2+14h+ 2cr3+6fe3+ +7h2od.实验中,理论上电路中每通过6 mol电子,有1 mol cr2o72-被还原11.(2017北京东城二模,27)苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸,工艺流程如下:cr2(so4)3溶液、硫酸 甲苯(1)电解池用于制备cr2o72-。阴极产生的气体是。电解时阳极附近发生的反应如下图所示。.so42-所起的作用是。.中反应的离子方程式是。(2)氧化池用于制备苯甲酸。氧化池中起氧化作用的微粒是。研究氧化池中的反应速率,实验结果如下:其他条件相同时反应时间/min产率/%.不加乳化剂12075.加乳化剂(十二烷基磺酸钠)6084实验结果不同的原因是。氧化池中反应结束后,降温结晶,制得含甲苯的苯甲酸粗品。已知:甲苯苯甲酸熔点-95.3 122.4 沸点110.6 249.1 升华温度100 水中溶解度25 :0.067 g25 :0.34 g结合表中信息,简述提纯苯甲酸的操作:苯甲酸粗品用naoh溶液溶解后,洗涤、干燥得到苯甲酸。(3)该合成技术的优点是实现了(填化学式)的重复利用,绿色环保。12.(2017北京西城一模,26)as2o3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(as)的工业废水经如下流程转化为粗as2o3。(1)“碱浸”的目的是将废水中的h3aso3和h3aso4转化为盐。h3aso4转化为na3aso4反应的化学方程式是。(2)“氧化”时,1 mol aso33-转化为aso43-至少需要o2mol。(3)“沉砷”是将砷元素转化为ca5(aso4)3oh沉淀,发生的主要反应有:a.ca(oh)2(s) ca2+(aq)+2oh-(aq)h0研究表明:“沉砷”的最佳温度是85 。用化学平衡原理解释温度高于85 后,随温度升高沉淀率下降的原因是 。(4)“还原”过程中h3aso4转化为h3aso3,反应的化学方程式是。(5)“还原”后加热溶液,h3aso3分解为as2o3,同时结晶得到粗as2o3。as2o3在不同温度和不同浓度硫酸溶液中的溶解度(s)曲线如下图所示。为了提高粗as2o3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是。(6)下列说法中,正确的是(填字母)。a.粗as2o3中含有caso4b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的答案精解精析a组基础题组1.a氧化剂易被还原,一定能发生氧化还原反应。2.ba项,黑火药的主要成分是s、c和kno3,爆炸时生成co2、n2和k2s,发生了氧化还原反应;b项,石灰石的主要成分是碳酸钙,高温条件下分解生成co2和cao,不是氧化还原反应;c项,石蜡燃烧生成co2和h2o,为氧化还原反应;d项,铁的冶炼主要是利用co还原铁的氧化物,发生了氧化还原反应。3.c由题干信息可知,变黑银器除锈运用了原电池原理,变黑的银器作正极,发生还原反应;al作负极,失去电子发生氧化反应,故起还原作用的物质是al。4.da项,nh3使cuo固体变为红色利用了氨气的还原性,氨气被氧化为氮气;b项,co2使na2o2固体变为白色是由于co2与na2o2反应生成了碳酸钠和氧气,na2o2既是氧化剂又是还原剂;c项,hcl使na2sio3溶液产生胶状沉淀是发生了复分解反应生成硅酸胶体;d项,cl2使febr2溶液变为黄色,利用了氯气的氧化性,即氯气被还原。5.ba项,tio2中ti和o元素的化合价不变,则tio2既不是氧化剂也不是还原剂;b项,cl元素的化合价降低,ticl4是还原产物;c项,cl2为氧化剂,发生还原反应;d项,cl2为氧化剂,c为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。6.答案(1)2licoo2+3h2so4+h2o22coso4+li2so4+o2+4h2o(2)ab(3)4coc2o4+3o22co2o3+8co2(4)6.56%(5)na2co3加热浓缩,趁热过滤解析(1)由licoo2coso4可知,co元素的化合价降低,故h2o2中o元素化合价升高生成o2,依据氧化还原反应的概念及配平方法得出化学方程式为2licoo2+3h2so4+h2o22coso4+li2so4+o2+4h2o。(2)a项,由图1知,硫酸浓度为2 moll-1时,co的浸出率最高;b项,温度越高,化学反应速率越快,故80 时co和al浸出的速率较快;c项,由图1知,硫酸浓度为2 moll-1时,al的浸出率并不是最高;d项,h2o2在“还原酸浸”中作还原剂,受热分解会导致h2o2的消耗。(3)由题意知,coc2o4沉淀在空气中高温煅烧得到co2o3,co元素的化合价升高,故推测有氧气参加反应,另一产物为co2,化学方程式为4coc2o4+3o22co2o3+8co2。(4)已知83 g co2o3的物质的量为83 g/166 gmol-1=0.5 mol,又由4coc2o42co2o3知,n(coc2o4)=1 mol,浸出的n(co)=1 mol,则钴酸锂废极片中钴元素的质量分数约为1 mol59 gmol-190%1 000 g6.56%。(5)由表格中信息知,li2co3高温下溶解度更小,故需要引入co32-“沉锂”,所以试剂b为na2co3,需要在高温条件下进行过滤操作,故操作方法是向滤液a中加入略过量的试剂b,搅拌,加热浓缩、趁热过滤,洗涤干燥。b组提升题组7.b反应的化学方程式为co2o3+6hcl(浓) 2cocl2+cl2+3h2o。a项,反应中co2o3是氧化剂,cl2是氧化产物,氧化性:co2o3cl2;b项,根据反应方程式可知,参加反应的hcl没有全部被氧化;c项,根据反应方程式可知,每生成1 mol氯气,消耗1 mol co2o3;d项,制备相同量的氯气,所需co2o3和 mno2的物质的量相同,但co2o3的摩尔质量比mno2大,因此所需co2o3的质量比mno2多。8.da项,该反应属于置换反应;b项,该反应中,fe的化合价由0价升高到+2价,表现还原性;c项,该反应为活泼金属置换不活泼金属,体现cuso4作为盐的通性;d项,cuso4是强电解质,在水溶液中完全电离,故cuso4溶液中有cu2+、so42-、h+、oh-、h2o等。9.d由实验现象可知,阳极气体中含有cl2和o2。a项,用足量naoh溶液充分洗气时,氯气可以被氢氧化钠溶液吸收,反应的离子方程式为2oh-+cl2 cl-+clo-+h2o;b项,中性条件下o2不能使淀粉ki溶液变蓝,而氯气能使淀粉ki溶液变蓝,故中性条件下氧化性cl2o2;c项,结合实验知,反应物的浓度和溶液的ph会影响物质的氧化性;d项,电解时阳极的电极反应式为2cl-2e- cl2,4oh-4e- 2h2o+o2。10.da项,实验中滴加硫酸使溶液的酸性增强,ph降低,cr2o72-的去除率较实验增大,故降低ph可以提高cr2o72-的去除率。b项,实验中,cr2o72-在阴极得到电子,发生还原反应,电极反应式为cr2o72-+6e-+14h+ 2cr3+7h2o。c项,实验中用铁作阳极,铁失去电子被氧化为fe2+,fe2+与溶液中的cr2o72-发生氧化还原反应使cr2o72-的去除率提高,反应的离子方程式为cr2o72-+6fe2+14h+ 2cr3+6fe3+7h2o。d项,实验中,电路中每通过6 mol电子,生成3 mol fe2+,可氧化0.5 mol cr2o72-;由实验可知,部分cr2o72-可在阴极放电,因此被还原的cr2o72-在0.51 mol之间。11.答案(1)h2.催化剂.3s2o82-+2cr3+7h2o 6so42-+cr2o72-+14h+(2)cr2o72-乳化剂能使甲苯在电解液中分散成细小的液滴,增大了接触面积,反应速率加快蒸馏除去甲苯,向水溶液中加入盐酸,过滤(3)cr2(so4)3解析 (1)阴极上阳离子得到电子发生还原反应,因此阴极产生的气体为h2。.根据图示,so42-在阳极上被氧化产生s2o82-,s2o82-具有强氧化性,可将cr3+氧化为cr2o72-,s2o82-被还原后再次生成so42-,so42-先被消耗再生成且总质量不变,故so42-起催化作用。.中反应为s2o82-将cr3+氧化为cr2o72-,离子方程式为3s2o82-+2cr3+7h2o 6so42-+cr2o72-+14h+。(2)cr2o72-具有强氧化性,可将甲苯氧化为苯甲酸,故氧化池中起氧化作用的微粒是cr2o72-。加入naoh溶液后,苯甲酸与naoh反应生成苯甲酸钠,利用沸点不同通过蒸馏除去甲苯,再利用盐酸将其转化为苯甲酸,苯甲酸溶解度较小,通过过滤的方法可得到苯甲酸。(3)在电解池中cr2(so4)3被消耗生成cr2o72-,在氧化池中cr2o72-又